เรื่องที่ 1  ธรรมชาติของวิทยาศาสตร์และทักษะทางวิทยาศาสตร์

วิทยาศาสตรเปนเรื่องของการเรียนรูเกี่ยวกับธรรมชาติ โดยมนุษยใชกระบวนการ สังเกต สํารวจตรวจสอบ ทดลองเกี่ยวกับปรากฏการณทางธรรมชาติและนําผลมาจัดเปนระบบ หลักการแนวคิดและทฤษฎี 

ทักษะทางวิทยาศาสตร์ มีจำนวน 13 ทักษะ ได้แก่ 

1. ทักษะการสังเกต  หมายถึง การใช้ประสาทสัมผัสทั้ง 5 ในการสังเกต

2. ทักษะการวัด หมายถึง การเลือกใช้เครื่องมือวัดปริมาณของสิ่งของออกมาเปนตัวเลขที่แนนอนได้อย่างเหมาะสมและถูกต้อง

3. ทักษะการจําแนกประเภทหรือทักษะการจัดประเภทสิ่งของ  หมายถึง การแบ่งพวกหรือการเรียงลําดับวัตถุ

4. ทักษะการใช้ความสัมพันธ์ระหวางสเปสกับเวลา หมายถึง การหาความสัมพันธ์ระหว่างมิติต่าง ๆ ที่เกี่ยวกับสถานที่ รูปทรง ทิศทาง ระยะทาง พื้นที่ เวลา ฯลฯ

5. ทักษะการคํานวณและการใช้จํานวน  หมายถึง การนําเอาจํานวนที่ได้จากการวัด การสังเกต และการทดลอง มาจัดกระทําให้เกิดค่าใหม่ เชน การบวก ลบ คูณ หาร

6. ทักษะการจัดกระทําและสื่อความหมายข้อมูล หมายถึง การนําเอาขอมูลซึ่งได้มาจากการสังเกต การทดลอง มาจัดทําในรูปแบบใหม่ เช่น จัดทําเป็นกราฟ

7. ทักษะการลงความเห็นจากข้อมูล หมายถึง การเพิ่มเติมความคิดเห็นให้กับข้อมูล ที่มีอยู่ อย่างมีเหตุผล โดยใช้ประสบการณ์เดิมมาช่วย

8. ทักษะการพยากรณ์ หมายถึง การคาดคะเนหาคําตอบล่วงหน้าก่อนการทดลอง โดยอาศัยขอมูลที่ได้จากการสังเกต การวัด โดยศึกษาความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรที่ได้ศึกษามาแล้ว หรือจากประสบการณ์ที่เกิดขึ้น

9. ทักษะการตั้งสมมติฐาน หมายถึง การคิดหาคาคําตอบล่วงหน้าก่อนการทดลอง

10. ทักษะการควบคุมตัวแปร หมายถึง การควบคุมสิ่งอื่น ๆ นอกเหนือจากตัวแปรอิสระที่จะทําให้ผลการทดลองคลาดเคลื่อน ซึ่งตัวแปรแบ่งเป็น 3 ประเภท คือ ตัวแปรอิสระ หรือตัวแปรตน ตัวแปรตาม และตัวแปรที่ต้องควบคุม

11. ทักษะการตีความหมายและลงข้อสรุป  ข้อมูลทางวิทยาศาสตร์ส่วนใหญ่จะอยู่ในรูปตาราง รูปภาพ กราฟ ฯลฯ

12. ทักษะการกําหนดนิยามเชิงปฏิบัติการ  การกําหนดความหมายและขอบเขตของคําต่าง ๆ ที่มีอยูในสมมติฐานที่จะทดลองให้มีความรัดกุม เป็นที่เขาใจตรงกัน

13. ทักษะการทดลอง กระบวนการปฏิบัติการโดยใชทักษะต่าง ๆ เชน การสังเกต การวัด ฯลฯ มาใช้รวมกันเพื่อหาคําตอบ ซึ่งประกอบด้วยกิจกรรม 3 ขั้นตอน คือ การออกแบบการทดลอง การปฏิบัติการทดลอง และการบันทึกผลการทดลอง